细菌Ⅴ型分泌系统研究进展

目前已知革兰阴性(G-)细菌的分泌系统至少有5种类型,即Ⅰ～Ⅴ型。其中Ⅴ型分泌系统为G-菌外膜通道转运蛋白系统中最大的一个家族,该系统又称自主转运蛋白系统,它首先通过Sec依赖的分泌通路跨内膜转运,到达外周质间隙后,又通过自身的C端在外膜上形成一个β折叠桶实现跨外膜转运。Ⅴ型分泌系统的分泌装置最为单一,且该系统分泌的蛋白在跨外膜转运过程中似乎不需要能量和辅助因子(蛋白)的参与。随着对运用Ⅴ型分泌系统在G-菌表面展示异源性多肽/蛋白质的深入研究,该系统在生物技术领域已展示出巨大的应用前景。     

细菌三型分泌系统输出蛋白分泌信号研究进展

自提出三型分泌系统的概念以来,相关分子机制的研究让人们对其有了更深入的了解。与依赖信号肽分泌途径形成鲜明对比的是,蛋白通过细菌三型分泌系统分泌或者转运时没有可识别的保守信号序列。近期对三型分泌蛋白的研究发现了多种可以引导其分泌的分泌信号。本文分别介绍了细菌三型分泌系统的种类,分泌系统分泌蛋白的种类,并着重阐述了分泌信号的分子特性及其机制,以期为新型抗菌药物的研发提供新的思路。     

细菌蛋白分泌途径的研究进展

蛋白质分泌对于细菌的生长和繁殖具有至关重要的作用.在革兰氏阴性菌中,蛋白质分泌包括两步和一步分泌途径,主要涉及Sec、SRP和Tat途径.近年来发现I-Ⅳ型途径也参与胞内蛋白质转运.主要介绍革兰氏阴性茵蛋白分泌的机制及生理意义.对于细菌蛋白分泌机制的深入研究将为细茵蛋白质分泌工程和病原微生物的防治带来有益启示.     

细菌三型分泌系统效应蛋白转运的研究进展

三型分泌系统(Type 3 secretion system,T3SS)作为存在于革兰氏阴性菌中的分泌系统之一,对革兰氏阴性菌的致病有重要作用。T3SS的致病作用体现在T3SS能直接将效应蛋白转运至宿主细胞,进而通过效应蛋白调控细胞的一系列通路,促进细菌定殖于细胞。而效应蛋白的转运受到两方面因素的调控,一方面是效应蛋白本身的信号序列,另一方面是T3SS相关蛋白的辅助。本文围绕近年来T3SS的构成、效应蛋白转运机制方面的最新进展进行概要综述。     

自转运蛋白作为细菌表面展示系统的研究进展CSCD

细菌表面展示技术已成功应用于生物技术、生物医药等诸多领域。在众多细菌表面展示系统中,基于自转运蛋白构建的细菌表面展示系统因其强大的外源蛋白展示能力,展现出良好的应用潜力和应用前景。本文综述了当前已发现的自转运蛋白的种类、已解析的自转运蛋白的结构及其分泌过程,概述了基于自转运蛋白构建的细菌表面展示系统的优点及其应用情况。     

细菌Ⅶ型分泌系统的研究进展

细菌分泌系统参与细菌物质转运,是细菌蛋白或DNA胞外分泌的重要途径,与细菌的生长和致病性密切相关。迄今为止,已发现了Ⅰ～Ⅶ型分泌系统。Ⅰ～Ⅵ型分泌系统存在于革兰阴性菌中,其中Ⅳ型也存在于革兰阳性菌中;Ⅶ型则存在于革兰阳性菌中。Ⅶ型分泌系统是近年来发现的一种特殊分泌系统,能介导病原微生物毒力蛋白分泌,与宿主相互作用,并参与细菌体内锌铁平衡等,在革兰阳性菌的生长代谢及致病过程中发挥重要作用。本文综述细菌Ⅶ型分泌系统的类型、功能及表达调控,以增进对这一新型细菌蛋白分泌机制的认识。     

革兰氏阴性细菌蛋白分泌系统研究进展

革兰氏阴性细菌由于具有复杂的双层膜结构,其蛋白质分泌能力较差.这使得革兰氏阴性细菌的典型菌株——大肠杆菌作为最常用的受体细胞在生物制药工程和其他生物技术产品生产中受到一定的限制.因此,革兰氏阴性细菌蛋白分泌系统的研究具有重要意义.本文详细地归纳了革兰氏阴性细菌已知的蛋白分泌系统,分别从分泌系统的分泌过程、分泌蛋白类别、...     

非经典蛋白分泌研究进展

蛋白分泌是细胞间信息交流的重要途径。通常所指的蛋白分泌是经典分泌,即有信号肽的分泌蛋白会进入内质网,通过内质网-高尔基体运输释放。没有信号肽的胞质蛋白可以通过非经典的途径分泌,统称为非经典蛋白分泌。这些分泌蛋白在多个生物学过程中发挥作用,包括发育、代谢和炎症反应等,并且与人类重大疾病相关,如神经退行性疾病和癌症等。虽然对经典蛋白分泌途径已经有较深的了解,且主要内容已列入教科书,但是对非经典蛋白分泌的认识还处于初级阶段。本文就非经典蛋白分泌的研究进展作简要总结。     

细菌的Ⅲ型和Ⅳ型分泌系统

细菌拥有很多分泌系统,通过这些系统,许多分泌性蛋白和外露蛋白被输送到菌体细胞外,与宿主细胞发生相互作用而发挥其毒性。革兰阴性菌拥有5型蛋白分泌系统,其中Ⅲ型和Ⅳ型分泌系统与细菌的致病性密切相关,正日益受到各方学者的关注。本文对细菌Ⅲ型和Ⅳ型分泌系统的组成、结构和功能等进行概述。     

细菌脂肪酶基因表达调控的研究进展

摘要:微生物脂肪酶是商品化脂肪酶的主要来源,广泛应用于食品、饮料、油脂、洗涤剂、饲料、纺织、皮革、新型材料、精细化工、医药、化妆品、造纸、污染治理、生物能源等工业领域。与真菌脂肪酶相比,细菌脂肪酶催化反应的类型更多、活性更高、稳定性更好,其中又以假单胞菌属(Pseudomonas)脂肪酶的性能最为优越。截至目前,常规育种、培养基和发酵条件优化等策略均不能从根本上解决细菌脂肪酶产量低的问题,而阐明其基因表达调控的分子机制、筛选主效调控因子、构建同源表达基因工程菌是解决问题的有效办法。本文从直接调控因子、群体感应系统、Gac/Rsm信号转导系统、调控Gac/Rsm信号转导系统的调控因子、其他调控因子等方面,对细菌脂肪酶基因表达调控的研究进展进行了评述;结合作者的相关研究结果,对该领域的研究前景进行了展望,以期为基因工程菌的构建提供有益参考。     

铜绿假单胞菌Ⅵ型分泌系统的研究进展

铜绿假单胞菌是一种能引起多部位急、慢性感染且难以用抗生素控制的机会致病菌,近年来已成为院内感染的主要致病菌之一。大量研究表明,细菌将毒力因子精准输送至宿主细胞是其致病的关键,分泌系统在这一过程中扮演重要作用,其中近期发现的Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system,T6SS)在铜绿假单胞菌与宿主间的相互作用和促进生物膜的形成等机制中发挥重要作用,已引起国内外学者高度关注。着重对铜绿假单胞菌T6SS的结构组成、效应功能和调节机制等相关研究进行简要综述,旨在为铜绿假单胞菌感染患者的治疗提供新策略。     

细菌分泌系统的结构及作用机制研究进展

细菌分泌系统（bacterial secretion systems）是一类存在于细菌细胞膜上的大分子复合物，是结构复杂的跨膜分子机器，可为多种细菌的效应物提供分泌途径。目前已经发现了9种细菌分泌系统，即T1SS~T9SS，在细菌的生存及致病力方面发挥着重要作用。随着X射线晶体学（X-ray crystallography）、核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）及冷冻电镜（cryo-electron microscopy，Cryo-EM）等技术手段的发展与应用，这些大分子复合物的三维结构也得到了一定程度的解析，极大增强了人类对于细菌分泌系统转运底物复杂机制的理解。因此，本文结合近年来关于细菌T1SS~T9SS的研究进展，对各分泌系统的结构信息进行了系统整合，总结了这些分泌系统的分子作用机制，并对其未来的发展方向进行了展望，以期为与细菌蛋白质分泌相关的致病、耐药、环境适应性等机制的研究奠定理论基础，为进一步开发以分泌系统结构为基础的小分子抑菌物质提供精准的三维靶标。     

脂肪酶催化制备生物柴油的研究进展

生物柴油作为一种可再生的清洁能源,以其良好的环境效应受到越来越多的关注。酶法生产生物柴油具有化学催化法不可比拟的优越性,是工业化生产的发展方向。本文综述了利用固定化脂肪酶、游离酶、全细胞生物催化剂制备生物柴油的研究与应用进展,并探讨了我国生物柴油产业化发展的困境和对策。     

Bacterial flagella and type III secretion systems

Certain classes of pathogenic bacteria secrete virulence proteins in a Sec-independent manner, by a mechanism known as type III secretion. The main body of the export apparatus specific for virulence proteins is identified as a needle complex, which has a similar structural organization to flagella. The two structures share several proteins with highly homologous amino acid sequences. Even where the sequence identity is low among flagellar proteins from various species, the physico-chemical properties of each protein remain homologous. Therefore, by comparing the physico-chemical properties of unidentified proteins, it is possible to find homologs among type III secretion systems.     

胰腺脂肪酶相关研究进展

胰腺脂肪酶包括甘油三酯脂酶与其相关蛋白1和2、胆盐刺激性脂酶及磷脂酶A2。这些脂肪酶协调作用,是膳食脂肪消化的主要酶。胰腺脂肪酶的发育不仅与年龄相关,还受到膳食结构、内分泌激素等的调节,其表达的改变与肥胖等代谢性疾病有着密切的关系。胰腺脂肪酶的调节可能是治疗肥胖等代谢性疾病的靶点。     

Protein secretion systems in Fusobacterium nucleatum: Genomic identification of Type 4 piliation and complete Type V pathways brings new insight into mechanisms of pathogenesis

Recent genomic analyses of the two sequenced strains F. nucleatum subsp. nucleatum ATCC 25586 and F. nucleatum subsp. vincentii ATCC 49256 suggested that the major protein secretion systems were absent. However, such a paucity of protein secretion systems is incongruous with F. nucleatum pathogenesis. Moreover, the presence of one or more such systems has been described for every other Gram-negative organism sequenced to date. In this investigation, the question of protein secretion in F. nucleatum was revisited. In the current study, the absence in F. nucleatum of a twin-arginine translocation system (TC #2.A.64.), a Type III secretion system (TC #3.A.6.), a Type IV secretion system (TC #3.A.7.) and a chaperone/usher pathway (TC #1.B.11.) was confirmed. However, contrary to previous findings, our investigations indicated that a Type I protein secretion system was also absent from F. nucleatum. In contrast, members of the holin family (TC #1.E) and the machinery required for a Type 4 piliation/fimbriation system (TC #3.A.15.2.) were identified using a variety of bioinformatic tools. Furthermore, a complete range of proteins resembling members of the Type V secretion pathway, i.e., the Type Va (autotransporter; TC #1.B.12.), Type Vb (two-partner secretion system; TC #1.B.20.) and Type Vc (YadA-like trimeric autotransporter; TC #1.B.42.), was found. This work provides new insight into the protein secretion and virulence mechanisms of F. nucleatum.     

细胞程序性死亡通路的研究进展

细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)一直被看做是细胞凋亡(apoptosis).随着细胞生物学研究的深入,新的细胞死亡途径逐渐被揭示出来,如胀亡、自噬、副凋亡等.这些通路有些是caspase依赖的,有些不依赖于caspase途径.在细胞程序性死亡过程中,各种通路不是单独起作用的,而是相互交联的,有彼此重叠的机制出现.目前,Clarke形态学分类法是得到大多数学者认可的细胞程序性死亡的分类方式.按照该分类法,可将PCD分为3大类,即:Ⅰ型细胞程序性死亡、Ⅱ型细胞程序性死亡和Ⅲ型细胞程序性死亡.     

大肠杆菌I型分泌表达系统研究进展及提高蛋白表达量的策略

大肠杆菌是表达重组蛋白最常用的宿主之一。利用大肠杆菌分泌途径胞外表达重组蛋白具有可促进蛋白正确折叠,有效减少包涵体形成,简化纯化工序等诸多优势,近年来备受关注。其中,大肠杆菌I型分泌途径具有分泌表达速度快,蛋白活性高,对宿主代谢无影响等特点,是目前应用最广泛的分泌途径之一。综述了大肠杆菌I型分泌系统的元件组成和分泌机理及提高I型分泌系统蛋白表达量的有效策略,为重组蛋白生产应用提供了理论依据。     

Critical Role of a Sheath Phosphorylation Site On the Assembly and Function of an Atypical Type VI Secretion System

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Highlights

• •Phosphorylation on Y139 of the sheath protein IglB of Francisella.
• •IglB substitutions Y139A, Y139D or Y139E prevent T6SS formation.
• •Y139F substitution delays but does not abolish phagosomal escape in macrophages.
• •Insight into the role of sheath phosphorylation in T6SS biogenesis.